따배씨 10.12 ~

10.12 포인터에 대한 포인터(2중 포인터)의 작동 원리

 

포인터를 배열처럼 사용(큰 메모리 공간을 접근해서 사용)한다고 하면

이중포인터는 배열의 배열처럼 사용한다

지금은 그냥 그렇구나 하고 넘어가면 된다고 한다

 

 

10.13 포인터의 배열과 2차원 배열

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main()
{
	/* Two of 1D arrays */

	int arr0[3] = { 1, 2, 3 };
	int arr1[3] = { 1, 2, 3 };

	int* parr[2] = { arr0, arr1 };

	for (int j = 0; j < 2; j++)
	{
		for (int i = 0; i < 3; i++)
			printf("%d(==%d, %d, %d) ", parr[j][i], *(parr[j] + i), *(*(parr + j) + i), (*(parr+j))+[i]));
		printf("\n");
		}
	printf("\n");

	/* 2D arrays are arrays of 1D arrays */

	int arr[2][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} };

	int* parr0 = arr[0];
	int* parr1 = arr[1];

	for (int i = 0; i < 3; i++)
		printf("%d ", parr0[i]);
	printf("\n");

	for (int i = 0; i < 3; i++)
		printf("%d ", parr1[i]);
	printf("\n");

	/* arrays of pointers works like a 2D array */

	int arr[2][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} };

	//int* parr[2] = {arr[0], arr[1]};
	int* parr[2];
	parr[0] = arr[0];
	parr[1] = arr[1];

	for (int j = 0; j < 3; j++)
	{
		for (int i = 0; i < 3; i++)
			printf("%d %d %d %d\n",
				arr[j][i], parr[j][i], *(parr[j] + i), *(*(parr + j) + i));
			printf("\n");
	}
	printf("\n");

	/*
	parr[0] and parr[1] do not point valid memory by default
	&parr[0] != &arr[0]
	&parr[0] != parr[0] but &arr[0] == arr[0]
	*/

	printf("%p\n", &parr[0]);	//	different!
	printf("%p\n", parr[0]);
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	printf("%p\n", arr[0]);
	printf("%p\n", &arr[0][0]);

	/* Array of string of diverse lengths ewample */

	char* name[] = { "Aladdin", "Jasmine", "Magic Carpet", "Genie" };

	const int n = sizeof(name) / sizeof(char*);

	for (int i = 0; i < n; i++)
		printf("%d at %u\n", name[1], (unsigned)name[i]);// Use ull in x64 build
	printf("\n");

	char* aname[][15] = { "Aladdin", "Jasmine", "Magic Carpet", "Genie", "Jafar" };

	const int an = sizeof(aname) / sizeof(char[15]);

	for (int i = 0; i < an; i++)
		printf("%s at %u\n", aname[i], (unsigned)&aname[i]);// Use ull in x64 build
	printf("\n");

	return 0;
}

 

 

10.14. 2차원 배열과 포인터 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main()
{
	float arr2d[2][4] = { {1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f}, {5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f} };

	printf("%u\n", (unsigned)arr2d);
	printf("%u\n", (unsigned)arr2d[0]);
	printf("\n");

	//	arr2d points to arr2d[0] (not arr2d[0][0])

	printf("%u\n", (unsigned)*arr2d);
	printf("%u\n", (unsigned)&arr2d[0]);
	printf("%u\n", (unsigned)&arr2d[0][0]);
	printf("%f %f\n", arr2d[0][0], **arr2d);
	printf("\n");

	printf("%u\n", (unsigned)(arr2d + 1));
	printf("%u\n", (unsigned)(&arr2d[1]));
	printf("%u\n", (unsigned)(arr2d[1]));
	printf("%u\n", (unsigned)(*(arr2d + 1)));
	printf("%u\n", (unsigned)(&arr2d[1][0]));

	printf("%f\n", *(*(arr2d + 1) + 2));
	printf("\n");

	for (int j = 0; j < 2; j++)
	{
		printf("[%d] = %u, %u\n", j, (unsigned)(arr2d[j]), (unsigned)*(arr2d + j));

		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			printf("[%d][%d] = %f, %f\n", j, i, arr2d[j][i], *(*(arr2d + j) + i));

			*(*(arr2d + j) + i) += 1.0f;//	arr2d[j][i] += 1.0f;
		}
	}
	printf("\n");

	return 0;
}

-배열명과 &배열명은 같은 주소값이다.

-이차원 배열명 arr2d는 1차원 배열명 arr2d[0]을 포인팅한다, 따라서 의미적으로는 *arr2d == arr2d[0] 이다

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main()
{
	/* Pointers to Nultidimensional Arrays */

	float arr2d[2][4] = { {1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f}, {5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f} };

	float(*pa)[4];	//	a SINGLE pointerto an array of 4 floats	//	배열의 포인터
	float* ap[2];	//	anarray of two pointers-to-float		//	포인터의 배열

	printf("%zu\n", sizeof(pa));	//	8 in X64
	printf("%zu\n", sizeof(ap));	//	16 in x64
	printf("\n");

	pa = arr2d;
	//pa[0] = arr2d[0];	//	error
	//pa[1] = arr2d[1];	//	error

	//ap = arr2d;		//	error
	ap[0] = arr2d[0];
	ap[1] = arr2d[1];

	printf("%u %U\n", (unsigned)pa, (unsigned)(pa + 1));		//	주소를 대입
	printf("%u %U\n", (unsigned)arr2d[0], (unsigned)arr2d[1]);
	printf("%u %U\n", (unsigned)pa[0], (unsigned)(pa[0] + 1));
	printf("%f\n", pa[0][0]);
	printf("%f\n", *pa[0]);
	printf("%f\n", **pa);
	printf("%f\n", pa[1][3]);
	printf("%f\n", *(*(pa + 1) + 3));
	printf("\n");

	printf("%u %U\n", (unsigned)ap, (unsigned)(ap + 1));		//	새로운 주소 생김
	printf("%u %U\n", (unsigned)arr2d[0], (unsigned)arr2d[1]);
	printf("%u %U\n", (unsigned)ap[0], (unsigned)(ap[0] + 1));
	printf("%f\n", ap[0][0]);
	printf("%f\n", *ap[0]);
	printf("%f\n", **ap);
	printf("%f\n", ap[1][3]);
	printf("%f\n", *(*(ap + 1) + 3));
	printf("\n");

	return 0;
}

pa는 배열에 대한 포인터로서 arr2d배열주소값을 대입할 수 있지만 pa[0] = arr2d[0]처럼 배열처럼 초기화는 못한다

반대로 ap는 포인터로 이루어진 배열로서 arr2d 배열주소값을 대입할 순 없고, 배열의 요소를 각각 초기화 해줘야 한다

 

 

10.15 포인터의 호환성Compatibility

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main()
{
	/* pointer Compatibility */
	{
		int n = 5;
		double x;
		x = n;			//	no error	
		int* p1 = &n;
		double* pd = &x;
		//pd = p1;		//	Warning
	}

	{
		int* pt;
		int(*pa)[3];
		int ar1[2][3] = { 3, };
		int ar2[3][2] = { 7, };
		int** p2;		//	a pointer to a pointer

		pt = &ar1[0][0];	//	pointer-to-int

		pt = ar1[0];		//	pointer-to-int

		//pt = ar1;			//	Warning (Error)		ar1은 2차원 배열 - 포인터에 못담음

		pa = ar1;			//	pointer-to-int[3]

		//pa = ar2;			//	Warning (Error)		

		p2 = &pt;			//	pointer-to-int *

		*p2 = ar2[0];		//	pointer-to-int

		//p2 = ar2;			//	Warning (Error)
		//Notes
		//	- p2: pointerto pointer to int
		//	- ar2: a pointer to array-of-two-ints
	}

	/* pointer and const */
	{
		int x = 20;
		const int y = 23;
		int* p1 = &x;
		const int* p2 = &y;
		const int** pp2 = &p1;

		//p1 = p2;			//	Warning (Error)

		//*p2 = 123;		//	Error

		p2 = p1;

		int x2 = 30;
		int* p3 = &x2;
		*pp2 = p3;
		pp2 = &p1;
	}

	{
		const int** pp2;
		int* p1;
		const int n = 13;
		pp2 = &p1;		//	const?
		*pp2 = &n;		//	sets p1 to point at n
		*p1 = 10;		//	change n
	}

	/* C const and C++ const */
	{
		const int y;
		const int* p2 = &y;
		int* p1;
		p1 = p2;	//	Warning (error in cpp)
	}

	return 0;
}

- 배열포인터 int(*p)[2]를 선언했다면, 원소 2개짜리 배열로 통일시켜야만 쓸 수 있다.

- const 사용 주의

 

 

10.16 다차원 배열을 함수에게 전달해주는 방법

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

#define ROWS 3
#define COLS 4

int sum2d_1(int ar[ROWS][COLS]);			//	람수 호출시, 2차원 배열에서 ROWS 부분은 무시됨
int sum2d_2(int ar[][COLS], int row);		//	배열의 이름은 첫원소의 주소이기 때문에 포인터로 변환된다
//int sum2d_2(int [][COLS], int row);
//int sum2d_2(int (*ar)[COLS], int row);	//	ar is a SINGLE pointer to the array of COLS ints
int sum2d_3(int* ar, int row, int col);		//	동적할당에서 사용하는 방법
//int sum2d_3{int*, int, int};

int main()
{
	int data[ROWS][COLS] = { {1, 2, 3, 4},
							 {5, 6, 7, 8},
							 {9, 0, 1, 2} };

	printf("%d\n", data[2][3]);

	int* ptr = &data[0][0];
	printf("%d\n", *(ptr + 3 + COLS * 2));	//	*(ptr + c + col * r)

	printf("Sum of all elements = %d\n", sum2d_1(data));
	printf("Sum of all elements = %d\n", sum2d_2(data, ROWS));
	printf("Sum of all elements = %d\n", sum2d_3(&data[0][0], ROWS, COLS));

	return 0;
}

int sum2d_1(int ar[ROWS][COLS])
{
	int r, c, tot = 0;
	for (r = 0; r < ROWS; r++)
		for (c = 0; c < COLS; c++)
			tot += ar[r][c];
	return tot;
}

int sum2d_2(int ar[][COLS], int row)
{
	int r, c, tot = 0;
	for (r = 0; r < row; r++)
		for (c = 0; c < COLS; c++)
			tot += ar[r][c];
	return tot;
}

int sum2d_3(int* ar, int row, int col)
{
	int r, c, tot = 0;
	for (r = 0; r < row; r++)
		for (c = 0; c < col; c++)
			tot += *(ar + c + col * r);	//r[c + col * r]
	return tot;
}

 

 

10.17 변수로 길이를 정할 수 있는 배열 Variable-Length Arrays (VLAs)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main()
{
	int n = 5;
	float my_arr[n];		//	VS에서는 컴파일 안시켜줌
							//	한번 길이를 정해주면 못바꿈
							//	사용X

	for (int i = 0; i < n; i++)
		my_arr[i] = (float)i;

	for (int i = 0; i < n; i++)
		printf("%f\n", my_arr[i]);

	return 0;
}

 

 

10.18 복합 리터럴과 배열 Compound Literals

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

#define COLS 4

int sum_1d(int arr[], int n);
int sum_2d(int arr[][COLS], int rows);

int main()
{
	int a = 1;
	3;		//	Literals are constants that aren't symbolic
	3.14f;
	int b[2] = { 3,4 };
	(int[2]) {3, 4};		//	compound literal

	//int c[2] = (int[2]){3,4};	//	Error

	int arr1[2] = { 1,2 };
	int arr2[2][COLS] = { {1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8} };

	printf("%d\n", sum_1d(arr1, 2));
	printf("%d\n", sum_2d(arr2, 2));
	printf("\n");

	printf("%d\n", sum_1d((int[2]) {1, 2}, 2));
	printf("%d\n", sum_2d((int[2][COLS]) { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8} }, 2));
	printf("\n");

	int* ptr1;
	int(*ptr2)[COLS];

	ptr1 = (int[2]){ 1, 2 };
	ptr2 = (int[2][COLS]){ {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8} };

	printf("%d\n", sum_1d(ptr1, 2));
	printf("%d\n", sum_2d(ptr2, 2));


	return 0;
}

int sum_1d(int arr[], int n)
{
	int total = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++)
		total += arr[i];
	return total;
}

int sum_2d(int arr[][COLS], int rows)
{
	int total = 0;
	for (int r = 0; r < rows; r++)
		for (int c = 0; c < COLS; c++)
			total += arr[r][c];
	return total;
}

- 복합 리터럴을 함수의 argument로 보내 줄 수 있다 sum_1d((int[2]) { 1, 2 }, 2)

- 복합 리터럴을 포인터에 바로 대입할 수 있다 ptr1 = (int[2]) { 1, 2 }

 

 

11.1 문자열을 정의하는 방법들

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

#define MESSAGE "A symbolic string contant"
#define MAXLENGTH 81

int main()
{
	char words[MAXLENGTH] = "A string in an array";
	const char* pt1 = "A pointer to a string";

	puts("Puts() adds a newline at the end");	//	puts() add \n at the end
	puts(MESSAGE);
	puts(words);	//	char words[21]remove this warning
	puts(pt1);
	words[3] = 'p';	//	OK
	puts(words);
	//pt1[8] = 'A';	//	Error

	char greeting[50] = "Hello, and" " How are" " you" " today!";

	// char greeting[50] = "Hello, and How are you today!";

	puts(greeting);

	printf("\" to be, or not to be\" Hamlet said.\n");

	printf("%s, %p, %c\n", "We", "are", *"excellent programmers");

	const char m1[15] = "Love you!";

	for (int i = 0; i < 15; i++)
		printf("%d ", (int)m1[i]);	//	note the null characters
	printf("\n");

	const char m2[15] = { 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'y', 'o', 'u', '!', '\0' };
	const char m3[] = "Love you, too!";

	int n = 8;
	int cookies[1] = { 'A', };
	char cakes[2 + 5] = { 'A', };
	char pies[2 * sizeof(long double) + 1] = { 'A', };
	//char crumbs[n];	//	VLAs

	char truth[10] = "Truth is ";
	if (truth == &truth[0]) puts("true!");
	if (*truth == 'T') puts("true!");
	if (*(truth + 1) == truth[1]) puts("true!");
	if (truth[1] == 'r') puts("true!");

	return 0;
}

printf("%c", *"excellent programmers");

의 결과는 excellent programmers의 첫번째 메모리주소의 indirectiosn으로 'e' 이다.

 

11.2 메모리 레이아웃과 문자열

Stack: 지역변수, 매개변수(함수 호출시 임시 변수저장)

Heap: 컴파일타임에 크기를 알수 없는 메모리

Text Segment: 읽기전용

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>	//	malloc

void test_function()
{
	int j;
	printf("Stack high \t%llu\n", (unsigned long long) & j);
}

int main()
{
	/* Array vs pointer */
	const char* pt2 = "I am a string!.";
	const char* pt3 = "I am a string!.";	//	pt2와 같은 주소를 포인팅
	const char* pt4 = "I am a string!!!!!!.";	//	different
	const char* ar1[] = "I am a string!.";
	const char* ar2[] = "I am a string!.";	//	배열 자체 메모리에 저장하므로 다른 메모리
	const char* ar3[] = "I am a string!!.";		//	different
	
	printf("rodata low \t%iiu %iiu %iiu %llu\,",
		(unsigned long long)pt2, (unsigned long long)pt3, (unsigned long long)pt4,
		(unsigned long long)"I am a string!.");

	printf("Stack high \t%llu %llu %llu\n", (unsigned long long)ar1,
		(unsigned long long)ar2, (unsigned long long)ar3);// cgeck address numbers!

	//	Memory adress check

	//	Local variables

	printf("Stack high \t%llu %llu %llu\n",
		(unsigned long long) & pt2, (unsigned long long) & pt3, (unsigned long long) & pt4);

	int i;
	printf("Stack high \t%llu\n", (unsigned long long) & i);

	// local variable in a function
	test_function();

	//	Dynamic allocation	//	동적 할당
	char* p5 = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);
	printf("Heap middle \t&llu\n", (unsigned long long)p5);

	char* p6 = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);
	printf("Heap middle \t&llu\n", (unsigned long long)p6);

	//	Array vs Pointer (continued)

	//ar1++;	//	Error	배열명은 변수가 아님
	pt2++;		//	OK
	puts(pt2);	//	Check the first character

	//	Array and pointer Differences

	char heart[] = "I love kelly!";		//	배열
	const char* head = "I love Helly!";	//	포인터

	for (int i = 0; i < 6; i++)
		putchar(heart[i]);
	putchar('\n');

	for (int i = 0; i < 6; i++)
		putchar(head[i]);		//	포인터를 배열처럼 사용 가능
	putchar('\n');

	//	pointer addition
	for (int i = 0; i < 6; i++)
		putchar(*(heart + i));
	putchar('\n');

	for (int i = 0; i < 6; i++)
		putchar(*(head + i));	//	배열명을 포인터처럼 사용 가능
	putchar('\n');

	while (*(head) != '\0')
		putchar(*(head++));

	head = heart;	//	배열의 첫번째 주소 가르키도록
	//heart = head	//	Error

	//	Cannot change heart. Can change the elements of heart
	heart[7] = 'H';		//	Note: character
	*(heart + 7) = 'K';

	putchar('\n');

	char* word = "Goggle";
	word[2] = 'o';		//	Run-time error!	
	puts(word);

	//Note: const char * word = "Goggle"; is recommended

	const char* str1 = "When all the lights are low, ...";
	const char* copy;

	copy = str1;

	printf("%s %p %p\n", str1, str1, &str1);
	printf("%s %p %p\n", copy, copy, &copy);

	//Note: strcpy(),strncpy()

	return 0;
}